什么是接触角?
KZS-10款产品介绍 |
首先我们详细的拆解它的硬件部分: 第一部分:结构,采用航空铝材;由CNC雕刻成型。 第二部分:注液系统;采用直入式的滴液方式,手动滴液,由高精密微分头控制;滴液精度0.1ul。 第三部分:光学系统;采用专业的无失真成像系统,像素在300万,CCD帧率在100帧/s;能保证更加清晰的成像; 第四部分:光源系统:采用LED工业级的冷光源;连续使用寿命在30000小时以上。 第五部分:三维平台:它的移动精度在0.1mm,平台尺寸可以根据客户需求定制;三维移动距离在XYZ轴50mm*60mm*80mm;也可以根据客户要求定制;同时还可做高温与倾斜平台的拓展。 |
除了硬件,KZS-10的软件部分同样重要,手动型接触角软件测试功能有两个模块: 第一个接触角测试:接触角测试方法有圆环法测试;椭圆法测试;1/2θ法测试;宽高法测试,可以进行静态接触角测试;动态接触角测试;单张与连续拍摄功能。 第二个表面能测试:40多种液体数据库;可添加液体数据模块;多种表面能测试方法, 可拓展表界面张力测试;黏附功测试功能。 最后生成模块化报告模版,可生成多种接触角报告模版 |
如何测量接触角?
接触角可以指示液体在表面上的扩散程度(或扩散程度)。 在配制油墨时,接触角提供了一个有用的指标,表明油墨的改性将如何影响其扩散。
接触角可大可小,具体取决于所研究材料的物理性质。 下图显示了表面上的三种不同的液滴。 最左边的液滴具有较大的接触角,因为它不会铺展在固体表面上。 最右边的液滴具有较低的接触角,因为它扩散得很好。 这种扩散被称为“润湿”,当液滴沉积在表面上时,要么“润湿”要么“去湿”。
表面张力
液滴的表面张力由其组成分子之间的相互作用决定。 液滴中的分子如下图所示。 在大部分液滴中,分子间力从各个侧面平等地作用在分子上。 然而,在液滴表面,外侧不存在液体分子。
液滴表面张力
液滴的表面张力
表面的分子比本体中的分子彼此结合得更牢固,因为它们不会被从各个方向拉动。 这意味着物体穿透表面比物体一旦浸没在主体内移动更困难。
如何测量接触角?
测量包括两个步骤:记录和分析。 执行接触角测量所需的设备非常简单。 最常见的方法使用三个基本组件:
测量的第一步是获得平坦表面上的液滴的图像。 设计测量系统的光学器件时需要考虑几个因素。
测量的技巧、技巧和局限性是什么?设置基线的最简单方法是找到液滴在基板表面反射时垂直镜像的点。 模糊的液滴很难测量。 如果你不能很好地看到液滴,那么找到基线就更困难了,如果液滴模糊,请尝试拧紧和拧松相机镜头以对其进行对焦,或者尝试将基材移近或远离相机 - 直到焦点对准。如果基线位于正确位置下方,您将开始检测液滴反射的边缘。 下图显示了这将如何使液滴边缘的多项式拟合变形,其中反射液滴的边缘由蓝色圆圈显示。 基线处多项式的梯度将为负,接触角将是错误的。
我们以电解液和电极片为例,解答一下详细的测试过程。用我们KZS-20科研型设备对客户样品进行润湿性的分析:在分析前需要做好准备工作,首先将电解液装置于接触角针管中;再将电极片裁剪至合适大小尺寸,放置于载物台上,最后进行分析。
分析步骤一共分为四步:
第一步滴液;液滴体积在软件上设定为行业标准2ul;点击量滴或者使用快捷键“D”进行滴液。
第二步接液:调整载物台;让样品去接触到液滴;(这里切记不能让液滴从上到下滴落下来,会有重力影响水滴失真)
第三步软件分析:分析分为两种:第一种静态接触角:液滴接落后马上截图,软件一键自动拟合
第二种动态接触角:先设置需要的参数;需要拍摄多少张图片,间隔时间多久拍摄一张;设置完成后,开始解落液滴;然后点击拍摄;取想要的单张图片或时间段图片进行分析。(这里我们是看他变化过程,电解液到电池薄膜上变化是很快的,)
第四步生成报告:报告分多钟模式,选择您想要的模版进行报告生成。
这就是电解液到电极片上的整个接触角分析过程。
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